GStarDZN2型自动站与人工测定土壤湿度对比分析

为了评价GStarDZN2型自动土壤水站的准确性与代表性,为替代人工测定土壤湿度并推广使用提供参考依据,采用对比差值、差值概率和相关分析等方法,对永昌县2012年5月3日—10月28日期间GStarDZN2型自动土壤水分观测站与人工平行对比观测的土壤相对湿度资料进行统计分析。结果表明,自动站取得的数据与人工观测的数据随时间的变化趋势基本一致,20~30 cm土层差值概率分布范围最小,数据一致性最好,30~40 cm、10~20 cm次之,在70~80 cm和90~100 cm 2个土层次表现较差。对比观测时段内自动与人工站观测数据的相关性在各层均表现显著,认为GStarDZN2型自动站观测的资料可以代替人工观测的资料。     

农业气象自动站与人工观测值的对比分析

采用对比差值、差值概率、相关系数等方法,对济阳县2011年3月3日至2011年11月13日期间DZN1型自动土壤水分观测仪与同地段平行人工观测的土壤相对湿度资料进行统计分析。结果表明:人工观测的数据反映的土壤水分变化波动较大,自动观测仪的土壤水分变化相对平缓。人工与自动观测资料的一致性在0～10 cm、10～20 cm土层表现最好,70～80 cm土层表现最差。分析结果旨在为DZN1型自动土壤水分观测仪的监测能力提供客观依据,更好地发挥土壤水分观测资料在经济建设和工农业生产中的应用价值。     

自动与人工观测土壤水分差异对比分析

利用2017年7月28日—2018年9月18日青海省海北牧试站架设的DZN2型自动土壤水分观测仪与人工烘干法平行对比观测土壤水分资料数据,通过对比差值、计算差值概率等相关统计方法,对10~50 cm土壤重量含水率进行逐层分析。结果表明：在研究时段内,海北牧试站自动与人工观测取得的数据随时间的变化趋势基本一致。自动站观测的土壤重量含水率较人工观测值偏低,其中30~50 cm差值相对较小,10~20 cm差值相对较大。根据自动站与人工观测的数据对各层土壤重量含水率进行订正,绝对误差均小于3%,表明海北牧试站自动观测的土壤水分资料基本能代替人工观测,进而为推进农业气象的自动化监测提供一定的技术支撑和理论依据。     

基于多源遥感数据的TVDI方法在荒漠草原旱情监测的应用

为探讨近年来广泛使用的低空间分辨率的MODIS数据以及高空间分辨率的Landast 8数据对同一地区的旱情状况,选择内蒙古自治区干旱频发的乌审旗荒漠草原为研究区,借助分裂窗算法反演地表温度(Ts),获取归一化植被指数(NDVI),建立温度植被干旱指数(TVDI)的干旱监测模型,分别反演MODIS-TVDI和Landast8-TVDI,并与同期野外实测的不同深度土壤含水量进行回归分析。结果发现,基于MODIS和Landast8 2种遥感数据计算得到的TVDI与各层的土壤水分线性相关显著,两者都能表征地表的干旱分布,且Landast8-TVDI与各层土壤含水量的相关性大于MODIS-TVDI与各层土壤含水量的相关性,其中0~10 cm表层土壤含水量的相关性要好于0~20 cm、0~30 cm的相关性。因此Landast8-TVDI能够更好地反映乌审旗荒漠草原的土壤水分状况,更适宜于旱情监测。     

不同土壤水分状况下氮素营养对水稻产量的影响及其生理机制的研究

 以中粳盐粳2号和杂交籼稻汕优63为材料，研究了在不同土壤水分状况下氮素营养对产量的影响及其生理机制。结果表明：土壤轻度干旱（土壤水势为-30kPa）下，产量为高氮（450kg/hm#+2）> 中氮(225kg/hm#+2) > 低氮(0),当土壤水分充足(土壤水势为0)或土壤干旱较重(土壤水势为-60kPa)时,产量为中氮 > 高氮 > 低氮；增施氮肥后颖花数增加，但在土壤干旱较重的高氮水平下，结实率和千粒重明显降低；轻度土壤干旱下的中氮和高氮营养以及土壤干旱较重的中氮营养提高了根系活力、叶片光合速率、气孔导度及籽粒中的ATP酶活性，在土壤干旱程度较重的高氮营养下，结果则相反。     

不同施肥处理对冬小麦土壤水分及产量的影响

在甘肃省定西干旱区研究了不同施肥处理对冬小麦土壤水分及产量的影响。结果表明:0~200 cm土层土壤平均含水率以施肥处理N_3P_2(施用105 kg/hm~2纯氮和75 kg/hm~2P_2O_5)最高;在各土层中,以0~20 cm的土壤含水率最低,180~200 cm的土壤含水率最高;处理N2P3(施用75 kg/hm~2纯氮和105 kg/hm~2P_2O_5)的冬小麦产量最高,处理N_3P_2的冬小麦产量较高;冬小麦水分利用效率最高的是处理N_3P_2。因此处理N_3P_2获得的综合效果最好。     

内蒙古短花针茅荒漠草原土壤线虫物种多样性对水分调控的响应

为探究水分调控对内蒙古短花针茅荒漠草原土壤线虫的影响,通过开展干旱模拟试验,研究了自然降水(CK)、减少自然降水30%(减水处理)和增加自然降水30%(增水处理)对土壤线虫数量及多样性的影响。结果表明:与自然降水相比,减少自然降水30%处理可显著降低0~5 cm土层的土壤线虫数量,显著提高0~5 cm土层土壤线虫的皮洛均匀度以及0~10 cm土层土壤线虫的辛普森多样性指数;增加自然降水30%处理可略微增加土壤线虫的数量(4.45%),显著提高5~10 cm土层土壤线虫的皮洛均匀度和0~10 cm土层土壤线虫的辛普森多样性指数,明显降低10~15 cm土层土壤线虫的皮洛均匀度和辛普森多样性指数。本研究条件下,水分调控对土壤线虫的丰富度无显著影响。     

秸秆覆盖对广西甘蔗地土壤水分变化的影响

【目的】研究秸秆覆盖对广西甘蔗地不同土层深度土壤水分时空连续变化的影响,以探求优化广西甘蔗种植中土壤水分状况的有效途径。【方法】甘蔗试验田设无秸秆覆盖（T0）和秸秆覆盖（TS）2个处理,常规耕作,并对试验区的降水量及试验田0~10 cm、10~30 cm和30~50 cm土层的土壤含水量进行连续动态监测,对比分析不同处理甘蔗地的土壤理化性质及土壤水分变化特征。【结果】秸秆覆盖可改善甘蔗地的土壤环境,提高土壤有机质含量,TS处理0~10 cm、10~30 cm和30~50 cm土层的土壤有机质含量较T0处理分别显著增加42.8%、29.1%和45.4%（P<0.05,下同）;秸秆覆盖同时可提高甘蔗地土壤的蓄水保墒能力,使土壤含水量显著增加,TS处理0~10 cm、10~30 cm和30~50cm土层的土壤含水量较T0处理分别显著增加10.5%、16.0%和11.5%。在干旱缺水条件下,与T0处理相比,TS处理提高了0~50 cm土层土壤水分的向上供给,水分运动更活跃。【结论】在广西甘蔗种植中进行秸秆覆盖可增加土壤有机质含量、降低土壤蒸散发,从而改善土壤水分条件和土壤环境,为甘蔗根系生长提供良好的土壤环境,值得在广西蔗区推广。     

DZN2(GStar-I)C型自动土壤水分观测仪常见故障分析及处理

DZN2(GStar-I)C型自动土壤水分观测仪能够准确及时地测量土壤含水量,可以较好地满足全省农业气象干旱监测服务的需求。根据该仪器的运行情况,对其硬件系统、软件系统的日常维护和在使用过程中出现的故障情况进行分析,为技术人员分析、快速排除故障提供参考依据。     

干旱半干旱地区土壤水分变化特征

土壤水分是干旱半干旱地区生态建设的基础物质,了解干旱半干旱地区土壤水分的变化特征在对该地区的生态建设上起着至关重要的作用。土壤水分的大小受土地利用类型、海拔、坡度、坡向、时间、土壤深度等因素的影响。主要研究了土壤水分垂直空间上的主要变化特征,为后期的生态造林和树木更新奠定坚实的基础。实验结果如下:南湾上坡位的土壤含水量在4~10月份中0.1~1.8m内随着土壤深度的增加整体呈现减-增-减-增的变化趋势,且均在0.1~0.2m层土壤含水量达到最高值。南湾下坡位4、5、10月份的土壤含水量在土壤深度0.1~1.8m内随着土壤深度的增加呈减-增-减-增的变化趋势,6、7、8、9月份则呈现增-减-增的变化趋势。     

农业气象人工与自动土壤水分平行观测资料对比分析

本文采用对比差值和差值概率等方法对武功县2011年3月3日至2013年4月28日期间农业气象自动观测站自动传感采取的土壤相对湿度资料与同地段人工平行对比观测的土壤相对湿度资料进行统计和分析研究。结果显示:人工观测与自动观测资料的一致性在40 cm、50 cm土层表现最好,在10 cm土层表现相对最差,二者数据差异常在多雨季节大于少雨或干旱季节,并从理论上分析自动土壤水分观测与人工取土土壤水分观测存在误差的原因,为自动土壤水分观测资料的实际应用提供一种指导方法。     

不同水肥处理对春小麦产量、品质和土壤硝态氮含量的影响

以强筋春小麦品种宁春4号为供试材料,采用裂区试验设计,研究了传统灌溉和节水灌溉条件下,有机肥处理、增氮处理和减氮处理对春小麦产量、品质及土壤硝态氮含量的影响。结果表明:(1)无论在传统灌溉条件下和节水灌溉条件下,与有机肥处理相比,增氮处理和减氮处理不仅能提高籽粒产量,而且能提高小麦的品质;(2)在传统灌溉条件下,与增氮处理相比,减氮处理能使籽粒产量提高2.9%,使沉降值提高3.6 mL,且降低了0~180 cm土层的NO3--N含量;(3)在节水灌溉条件下,与增氮处理相比,减氮处理的沉降值提高3.3 mL,且降低了0~30 cm土层的NO3--N含量。     

呼伦贝尔半干旱草原土壤水分及干旱特征分析

利用呼伦贝尔鄂温克牧业气象观测站1988─2010年的土壤水分观测资料进行分析,结果表明:呼伦贝尔半干旱草原0～50cm土壤水分含量以每年0.2667%的速度逐年减小,土壤干旱化程度加重;土壤各层平均相对湿度春季最小,秋季次之,夏季土壤含水量最高;从干旱特征季节分析,春季是一年中最干旱的季节,土壤各层平均相对湿度不足50%,各等级干旱发生频次均较高,夏、秋两季土壤含水量状况有所改善,但各等级干旱发生频次仍然较高;春、夏、秋三季连旱是呼伦贝尔草原的主要气候特点,体现了半干旱草原的显著气候特征。     

沭阳县人工与自动土壤水分观测资料对比分析

[目的]客观评估DZN1型自动土壤水分观测仪的监测能力。[方法]采用对比差值、逐步回归等方法,比较分析了2013年1月1日~7月31日沭阳国家农气一级站的人工与自动土壤体积含水量观测数据。[结果]人工观测值略高于自动站观测值,两者在浅层的平均差值最小,变化趋势相当一致;在分析了人工与自动观测值相关系数后,为降低DZN1型自动土壤水分观测仪的系统性误差,获得较准确的订正数据,运用逐步回归法建立了沭阳土壤水分自动站观测资料序列订正模型,并利用该站2014年4月1日~5月31日对比观测资料对其订正效果进行了检验,检验结果显著。[结论]该研究为发挥观测资料的应用价值和气象服务效益提供依据。     

高速公路绿化带土壤水分动态变化规律研究

【目的】研究高速公路绿化带边坡的土壤水分动态变化规律,旨在为高速公路生态绿化提供参考。【方法】2009年4-11月对河北固安县廊涿高速各观测点(阳坡、阴坡、平地及中央隔离带)不同土层深度(0~40cm)含水量及降雨量进行连续观测,分析了高速公路绿化带土壤水分的动态变化规律。【结果】4-5月,各观测点土壤含水量持续下降;5-8月,各观测点土壤含水量迅速增加,并保持在较高水平;8-10月,各观测点土壤含水量逐渐降低;10-11月,各观测点土壤含水量稳中有升。各观测点表层(0~10cm)和下层(10~20cm)的土壤含水量波动较大,变异系数平均值为28.39%和24.85%,深层(20~40cm)土壤含水量的变化明显减弱,变异系数平均值为19.41%。在0~40cm土层,中央隔离带的土壤含水量较高,阴坡和阳坡次之,平地最低。【结论】高速公路边坡土壤水分的季节性动态变化规律显著,且与降雨规律一致。5-10月的土壤水分条件最好。土壤水分的空间变化可分为速变层(0~20cm)和活跃层(20~40cm)2个层次。各观测点中,中央隔离带的土壤水分条件最好,阴坡和阳坡次之,平地土壤水分条件最差。     

基于土壤水分自动站的鲁中地区土壤水分变化规律研究

干旱是鲁中地区制约农业生产的主要气象灾害之一,掌握农田土壤水分变化规律,对提高农业干旱防御能力、制定节水灌溉计划、提高水分利用效率具有重要意义。该文利用2010—2013年农田土壤水分自动站逐日资料对不同地形条件、不同时间尺度土壤水分变化规律、降水入渗规律以及日常应用进行分析研究。结果表明:鲁中平原和山区0~50 cm、0~100 cm土壤水分体积含水率不同时间尺度变化规律基本一致,60~100 cm体积含水率波动较小,年最低值出现在6月,最高值出现在8月,年降幅最大出现在3—6月,易发生干旱;0~50 cm土壤体积含水率自春季至秋季逐步上升,秋季为一年中最大,月变化近似符合正态分布,山区变化幅度小于平原;平原旬土壤体积含水率最低值出现在1月中旬,次低值出现在5月下旬,山区最低值出现在6月上旬;0~50 cm土壤体积含水率日增幅随着初始土壤体积含水率增大而减小,随着降水强度增大先增大后减少;土壤水分体积含水率多年平均最低值和最高值分别较凋萎湿度、田间持水量略偏高,能够用于日常阈值监测。掌握土壤水分精细化变化规律,对干旱监测预警及灌溉有指导意义,保障鲁中地区粮食增产增收。     

不同灌水量对滴灌春小麦根系时空分布、水分利用率及产量的影响

为明确新疆干旱区滴灌春小麦不同灌水量对小麦根系时空分布、水分利用率及产量的影响,以‘新春19号’为材料,利用田间定位试验研究4个灌水量处理(W0:0 m3/hm2、W1:1 500 m3/hm2、W2:4 500m3/hm2、Wck:对照3 750m3/hm2)于拔节期、抽穗期、开花期及成熟期对小麦根系根长密度、根体积、根质量等在0~100cm土层的垂直分布、动态变化及对产量构成因素和产量的影响。结果表明:开花期土壤含水量最低,小麦耗水量最大;0~20cm是各处理根量值(根质量、根体积、根长密度)的最大层,也是根系活动最为旺盛的区域;土壤水分适宜(Wck)时,表层根量增加;水分过多会导致根系生长受抑(W2),促使根系活力下降,根系衰亡提前,影响水分的吸收,最终导致水分利用率最低且产量下降;水分亏缺(W1)虽然在一定程度上促进深层根量的增加,有助于干旱条件下小麦根系利用深层土壤的水分和提高水分利用效率,但却造成较低的产量;土壤水分严重缺乏(W0),根系吸水困难,对表层土壤根系数量的增加不利,也会导致减产。可见,在水资源相对充沛条件下滴灌小麦采用Wck处理更有利于实现节水和高产的统一。     

一年两熟制下旱地土壤水分动态的初步研究

本文研究了土壤水分的季节变化和垂直变化。土壤季节变化可划为4个时期:秋季缓慢蒸腾消耗期(9-11月)、冬季冻结水分相对稳定期(11-翌年3月)、春季初夏返浆蒸发水分强烈消耗期(4-6月)、雨季雨水下淋水分恢复期。土壤水分垂直变化划分为3个层位即活跃层(0-20cm)、次活跃层(20-60cm)、深墒较穗层(60cm以下)。在没有补充灌溉条件下,自然降水直接影响着土壤水分状况。5月至6月份是全年最干旱时期,表层0-20cm土壤含水量为5.50％,0-100cm平均土壤含水量为22.16％,土壤干旱落后于大气干旱,冬春季土壤贮水量与同期降水量关系不大,而夏秋季降水量与1m土层贮水量有一定相关关系,降水对土壤表层及上层影响较小,而对深层土壤水分影响较大。     

基于地表温度—植被指数特征空间的荒漠化草原表层土壤含水量反演

【目的】研究地表温度-植被指数特征空间的荒漠化草原表层土壤含水量反演状况。【方法】以2014年和2015年的3期MODISL1B数据构建地表温度Ts-植被指数NDVI的特征空间,拟合出特征空间的干、湿边方程,计算温度植被干旱指数(TVDI)。对TVDI与同期野外不同深度的实测土壤含水量数据进行回归分析,建立TVDI估测土壤水分的模型,并对模型进行验证。【结果】TVDI与各层实测土壤含水量数据都有一定程度的相关性,相关系数在0.5以上。TVDI模型对研究区0~10cm、0~20cm、0~30cm深度的土壤含水量反演相对误差均不大,且相对误差随着土壤深度的增加而增大。TVDI模型的土壤含水量遥感反演中,3期0~10cm深度的土壤含水量反演值与实测值的相对误差平均值均在10%左右。【结论】TVDI模型可以更为准确地反映研究区内土壤表层0~10cm深度的含水量空间变异特征及分布状况。     

2006年乌鲁木齐天然牧草长势初报

根据2006年和历年牧业气候条件、土壤相对湿度、牧草的生长发育及产量状况对照分析,2006年春季,乌鲁木齐南山中山带山地牧业区气象条件、牧草长势普遍较好;夏季前期(5~7月上旬)降水基本正常、气温偏高、雨热配合较好,对天然牧草的生长发育十分有利,后期降水偏少、温度偏高,土壤失墒较为严重,部分地区出现了轻-中度旱情;秋季(8、9月),降水偏少、气温偏高,黄枯期较历年平均日期提前了8~13天。乌鲁木齐南山中山带山地草甸牧业区牧草产量高于去年及历年平均值,属平偏丰,气候年景较有利于畜牧业生产。